[发明专利]废气脱硫回用处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于化工以及环保技术领域，涉及烟气脱硫处理及物料资源化利用的技术方法，具体是将废气中的二氧化硫脱除并吸收回用的方法及装置。

背景技术

二氧化硫是主要的大气污染源之一，危害环境及人体健康。大气中的二氧化硫主要来自生活污染源和工业污染源。工业污染源主要有钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业燃料燃烧和生产过程中所排放的煤烟、粉尘及有机化合物和无机化合物等所造成的污染，一般来说这些排放源比较集中，而且排放浓度较高，对局部地区或工矿区的大气质量影响较大。二氧化硫主要是由燃烧含硫煤和石油燃料所产生的，此外，制药厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂也排放相当数量的硫的氧化物。

烟气脱硫技术按脱硫剂及脱硫反应产物的状态可分为湿法、干法及半干法三大类。湿法脱硫主要是以碱性溶液为脱硫剂吸收烟气中的SO₂，主要有石灰石/石灰-石膏法、海水法、双碱法、亚钠循环法、氧化镁法等；干法脱硫是使用固相粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂，在无液相介入的完全干燥状态下与SO₂反应，并在干态下处理或再生脱硫剂，主要有荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等；半干法脱硫工艺融合了湿法、干法脱硫工艺的优点，利用热烟气使Ca(OH)₂吸收烟气中的SO₂，在反应生成CaSO₃·0.5H₂O的同时进行干燥过程，使最终产物为干粉状，主要有：喷雾干燥法、循环流化床法、增湿灰循环法、烟道喷射法等。

一种湿法喷雾烟气脱硫装置(CN 1201851C)，涉及一种湿法喷雾烟气脱硫装置的结构设计，主要包括脱硫塔以及设置在该脱硫塔外部的循环泵和氧化风机。脱硫塔内分为循环氧化区、洗涤吸收区和烟气除雾区三个区域，在洗涤吸收区的上部设有带喷嘴的喷淋层，该喷淋层由变径母管和变径支管组成，变径母管两端粗中间细，变径支管采用由粗变细再变粗的结构。该装置将强制氧化、双变径喷淋层结构和逆流湿法喷雾技术集成到了一个整体系统中，有效保证了液滴的雾化质量、交叉区域的液滴覆盖率可达到250～300％，可稳定实现在Ca/S为1～1.15之间时，烟气脱硫率95～99％之间，而且吸附剂消耗量在同等技术条件下，比现有技术节约20～30％。

多次反应集成的干法烟气脱硫工艺及其系统(CN1239232C)，是在高温炉膛上方喷入石灰石粉，使其中的碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，部分氧化钙随即吸收烟气中的二氧化硫而生成硫酸钙：然后在增湿烟道内喷水活化氧化钙，使部分氧化钙转化为氢氧化钙并吸收烟气中的二氧化硫而生成亚硫酸钙；最后利用剩余的氢氧化钙和氧化钙在循环流态化脱硫塔内完成第三次脱硫。其系统由安装在燃煤设备炉膛上方的石灰石粉喷射装置、连接燃煤设备和脱硫塔的增湿烟道、脱硫塔、外部电除尘器、引风机及烟囱等构成。采用该工艺及系统能提高脱硫剂的利用率，达到满意的脱硫效率，并且其工艺流程简单，耗水量较少，系统结构简单，初投资及运行成本低廉。

以上烟气脱硫的技术及设备均存在着一些问题：①设备体积庞大、质量大，移动性差、不便运输；②设备结构复杂、配套装置多，集约化程度低；③设备自动化控制程度低，操作相对复杂，处理效果不稳定；④缺少尾气处理装置，大量CO₂气体排放，影响了大气环境并造成了资源浪费；⑤石膏浆液回收系统不完善，回收质量差、回收率不高。

发明内容

本发明目的是针对钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业以及制药厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂等排放的含有SO₂/SO₃的废气，提供烟气脱硫回用处理的方法及装置。形成一套高处理效率、高回收率、适应性广和投资较小的一体化设备，从而实现工业化和规模化，并配备尾气处理装置，做到充分利用资源，减少污染物的排放，甚至实现零排放。

本发明提出的烟气脱硫回用处理方法及装置，所述废气的来源为：钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业以及制药厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂等排放的含有SO₂/SO₃的废气，废气中二氧化硫的浓度约1000～500000mg/Nm³。